Makalah Penilaian/Evaluasi Formasi Ditinjau dari Pressure dan Temperature Gradient
-
Upload
ekmal-adi-mahardika -
Category
Documents
-
view
118 -
download
8
description
Transcript of Makalah Penilaian/Evaluasi Formasi Ditinjau dari Pressure dan Temperature Gradient
1
MAKALAH
PRESSURE AND TEMPERATURE GRADIENT
Disusun oleh:
Bima antito M S 13010074
Danang prasetyo 13010087
Dhimas agung gumelar 13010089
Eva deviyani 13010096
Ekmal Adi Mahardika 13010111
PROGRAM STUDI TEKNIK PERMINYAKAN
AKADEMI MINYAK DAN GAS BALONGAN
INDRAMAYU
2016
2
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Saat ini teknologi dan metode-metode yang dilakukan di dalam operasi
eksplorasi dan eksploitasi migas telah berkembang dengan pesat. Salah satu pendorong
adanya teknologi-teknologi dan metode baru dalam dunia migas adalah demi
tercapainya efektifitas dalam mengolah sumber daya yang ada, terutama minyak dan
gas. Karena kita semua mengetahui bahwa sedang lesunya industri migas dewasa ini,
baik di bidang hulu maupun hilir, sehingga kita dituntut untuk menjadi lebih efektif
dalam melakukan eksplorasi dan eksploitasi migas.
Dalam tahapan eksplorasi kita mengetahui, sebelum dilakukan pengeboran
eksplorasi kita harus mengetahui karakteristik dan litologi formasi yang akan kita bor.
Salah satu cara untuk mengetahui hal tersebut dapat dilakukan dengan melakukan
Analisa/Penilaian Formasi, yang salah satunya metode nya dapat dilakukan dengan
operasi Well Logging. Didalam Well Logging sendiri ada berbagai macam parameter
yang didapatkan, salah satunya adalah Gradien Tekanan dan Gradien Temperatur.
1.2 Tujuan
1. Untuk mengetahui apa itu Gradien Tekanan.
2. Untuk mengetahui apa itu Gradien Temperatur.
3. Untuk mengetahui cara menentukan Gradien Tekanan dan Temperatur.
4. Untuk mengetahui fungsi dari Gradien Tekanan dan Temperatur.
3
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Penilaian Formasi
Metoda-metoda pengumpulan data karakteristik fisik reservoir terangkumdi
dalam kegiatan penilaian formasi. Penilaian formasi adalah proses pengumpulan dan
penaksiran secara kontinyu tentang karakteristik fisik formasi yang ditembus oleh lubang
bor, dimana nantinya digunakan untuk menilai karakteristik fisik reservoir, seperti :
litologi formasi, ketebalan reservoir, porositas, saturasi fluida reservoir, derajat kerusakan
formasi (skin), dan permeabilitas efektif.
Output dari proses pengumpulan data penilaian formasi tergantung pada tahapan
yang ingin dicapai, apakah tahap eksplorasi, delineasi, ataukah pengembangan. Pada
tahap eksplorasi, penilaian formasi ditujukan untuk menilai lokasi dari lapisan yang
mengandung hidrokarbon. Pada tahap delineasi ditujukan untuk menilai batas reservoir,
yang pada gilirannya dipergunakan untuk menentukan volume bulk batuan reservoir dan
ketebalan formasi produktif. Sedangkan pada tahap pengembangan, output dari penilaian
formasi yang juga dilengkapi dengan dua tahapan sebelumnya, dipergunakan untuk
melaksanakan program perencanaan pengembangan lapangan. Dalam merencanakan well
completion suatu sumur diperlukan berbagai macam data. Data-data tersebut diperoleh
dari hasil kegiatan penilaian formasi yang salah satu metodenya adalah dengan
menggunakan well logging.
2.2 Temperature Gradient
Temperature log adalah log yang menunjukkan kondisi suhu di lubang bor.
Biasanya, untuk mengukur temperatur dari sebuah lubang bor digunakan alat berbentuk
sensor temperatur yang melekat di bagian luar dari tiap alat-alat logging lainnya
(Resistivity log, nuclear log dll) dan juga di hampir semua alat yang dioperasikan
didalam lubang bor, yang gunanya untuk mengukur suhu maksimal dari lubang bor. Suhu
maksimal dari lubang bor dapat ditemukan di dasar lubang bor (Bottom Hole
Temperature). Namun sekarang ini dalam mendapatkan data log temperatur telah banyak
alat yang lebih modern, yang tidak hanya dapat mengukur temperatur maksimal pada
dasar lubang bor, namun juga dapat mendapatkan data log temperatur secara terus
4
menerus seiring bergerak turunnya
rangkaian logging tool, seperti
contohnya pada teknologi AMS
(Auxiliary Measurement Sonde) yang
dimiliki oleh Schlumberger dan
teknologi Temperature Survey dari
Western Atlas. Pada teknologi baru
tersebut, dalam mendapatkan data log
temperatur sudah tidak menggunakan
sensor lagi, namun sudah
menggunakan Thermistor. Cara kerja
dari thermistor sendiri adalah dengan
mengacu pada perubahan nilai tahanan
(resistance) ketika temperatur yang
mengenai thermistor berubah. Temperatur dari lubang bor merupakan parameter yang
penting dalam analisa log resistivity, dan juga dapat dengan efektif digunakan untuk
mendeteksi pergerakan fluida dalam analisa tekanan fluida.
Secara teori, suhu dibawah permukaan akan bertambah dengan bertambahnya
kedalaman, laju kenaikan temperatur tersebut disebut dengan Geothermal Gradient atau
Geotherm. Standarnya geotherm pada reservoir berkisar 20°C/km sampai 35°C/km,
namun pada daerah dengan tektonik yang aktif geotherm nya dapat mencapai 85°C. Maka
dari itu, sebagai contoh pada suatu sumur dengan kedalaman 3000 meter yang memiliki
suhu permukaan 15°C dan
geotherm 25°C/km, termperatur
pada dasar sumurnya (BHT) akan
bernilai 90°C. Namun juga perlu
diingat hal tersebut hanya berlaku
jika geothermnya konstan, karena
pada praktiknya hal tersebut
jarang terjadi karena adanya
5
perbedaan konduktivitas thermal antara batuan yang berada di permukaan dengan batuan
yang ada dibawah permukaan.
Ada berbagai macam kegunaan dari log temperatur, antara lain sebagai berikut:
1. Untuk mengoreksi hasil dari logging tool yang lain, contohnya pada Resistivity log
yang hasil datanya harus dikoreksi pada suhu standar 24°C.
2. Untuk mengkalibrasi logging tool lainnya, karena tiap-tiap logging tool memiliki suhu
optimal untuk bekerja dan jika suhu disekitarnya terlalu tinggi maka akan terjadi
ketidak akuratan logging tool dalam mengambil data lubang bor.
3. Dapat digunakan untuk menentukan kematangan Hidrokarbon, karena kematangan
dari hidrokarbon dapat ditentukan dari temperaturnya.
2.3 Pressure Gradient
Tekanan adalah besarnya gaya (kg atau lbs) yang bekerja pada satu satuan
penampang (cm² atau square inch). Biasanya dinyatakan dengan notasi P ( asal dari
Pressure = tekanan). Gradien tekanan sendiri adalah penambahan tekanan dalam setiap
satuan kedalaman.
Reservoir minyak dan gas ditemukan pada kedalaman tertentu di bawah
permukaan bumi, dimana pada kedalaman tersebut terdapat dua sistem tekanan yang
bekerja yaitu:
2.3.1 Gradien Tekanan Formasi (Overburden)
Gradien tekanan formasi adalah penambahan tekanan tiap satuan
kedalaman pada formasi dibawah permukaan. Pada gradien tekanan formasi
sendiri, yang mengakibatkan bertambahnya tekanan pada tiap satuan kedalaman
adalah karena adanya beban atau tekanan dari lapisan formasi diatasnya, atau hal
ini sering kita sebut dengan Tekanan Overburden. Maka dari itu, pada formasi
pastilah semakin dalam titik yang kita amati maka tekanannya akan semakin tinggi
pula, karena makin banyak pula berat lapisan-lapisan diatasnya.
Gradien tekanan formasi sendiri merupakan suatu ketetapan yang nilainya
1 psi/ft, yang artinya tekanan pada suatu titik di formasi akan bertambah sebesar 1
psi (lbs/inch2) setiap kita menambah kedalaman 1 feet. Namun hal tersebut tidak
selamanya konstan, karena perbedaan batuan juga memiliki perbedaan berat,
contohnya berdasarkan penelitian dan pembuktian di lapangan gradien tekanan
6
formasi paling besar tercatat pada batuan klastik yang memiliki gradien tekanan
formasi sampai 1,35 psi/ft.
2.3.2 Gradien Tekanan Hidrostatik
Tekanan
hidrostatik pada
suatu reservoir
ditentukan oleh
tekanan fluida
yang ada dalam
reservoir itu
sendiri.
Sedangkan
gradien tekanan
hidrostatik
adalah penambahan tekanan tiap satuan kedalaman pada suatu kolom fluida.
Gradien tekanan hidrostatik dipengaruhi oleh padatan-padatan yang terpisah
(seperti garam) dan gas- gas dalam kolom fluida dan perbedaan gradien
temperatur. Dengan kata lain, bertambahnya padatan-padatan yang terpisah
(seperti kadar garam yang tinggi) cenderung menambah gradient tekanan
hidrostatik. Oleh karena itu banyaknya gas dalam sistem dan temperatur yang
tinggi akan mempengaruhi gradient tekanan hidrostatik normal.
Pada suatu reservoir migas umunya terdapat tiga jenis fluida yang masing-
masing memiliki gradien tekanan hidrostatik yang berbeda pula, hal tersebut
disebabkan karena perbedaan specific gravity dari fluida-fluida tersebut. Ketiganya
yaitu:
a. Air (Water)
Air memiliki gradien tekanan hidrostatik yang paling besar diantara
fluida lainnya didalam reservoir. Umumnya gradien tekanan hidrostatik dari air
murni (fresh water) bernilai 0,433 psi/ft, sedangkan pada air asin/laut gradien
tekanannya lebih besar bernilai sekitar 0,465 psi/ft, hal tersebut disebabkan
karena adanya partikel solid yang terlarut dalam air laut, yaitu garam yang
menambah specific gravity dari air murni.
7
8
b. Minyak (Oil)
Minyak memiliki gradien tekanan hidrostatik yang lebih ringan/kecil
jika dibandingkan dengan gradien tekanan hidrostatik air, yang nilainya sebesar
antara 0,174 psi/ft sampai 0,486 psi/ft tergantung dari jenis minyaknya (contoh
minyak berat, ringan, sweet dll).
c. Gas
Gas adalah fluida reservoir yang memiliki gradien tekanan formasi
paling kecil diantara yang lainnya. Nilai gradien tekanan pada gas bergantung
pula pada fasanya, pada fasa cair bernilai antara 0,090 psi/ft sampai 0,174 psi/ft
sedangkan pada fasa gas nilainya sekitar 0,003 psi/ft .
2.3.3 Cara Menentukan Gradien Tekanan
Gradien tekanan pada berbagai kedalaman dapat ditentukan dengan cara:
a. Menentukan perbandingan ekstrapolasi resistivity shale normal dengan
resistivity shale hasil pengamatan.
b. Dengan mencocokan tekanan formasi dengan perbandingan perhitungan.
c. Menggunakan logging tool RFT (Repeat Formation Tester).
2.3.4 Kegunaan Data Gradien Tekanan
Beberapa kegunaan dari mengambil data gradien tekanan baik gradien tekanan
formasi maupun gradien tekanan hidrostatik antara lain:
a. Untuk data awal perencanaan lumpur pemboran.
b. Untuk memperkirakan titik-titik kedalaman yang berpotensi memiliki tekanan
abnormal.
c. Untuk memperkirakan kematangan dari source rock.
9
BAB III
KESIMPULAN
1. Gradien tekanan adalah penambahan tekanan dalam setiap satuan kedalaman.
2. Satuan dari gradien tekanan adalah psi/ft.
3. Ada dua macam gradien tekanan, yaitu:
a. Gradien Tekanan Formasi (Overburden)
b. Gradien Tekanan Hidrostatik
4. Gradien tekanan pada berbagai kedalaman dapat ditentukan dengan cara:
a. Menentukan perbandingan ekstrapolasi resistivity shale normal dengan resistivity shale
hasil pengamatan.
b. Dengan mencocokan tekanan formasi dengan perbandingan perhitungan.
c. Menggunakan logging tool RFT (Repeat Formation Tester).
5. Beberapa kegunaan dari mengambil data gradien tekanan baik gradien tekanan formasi
maupun gradien tekanan hidrostatik antara lain:
a. Untuk data awal perencanaan lumpur pemboran.
b. Untuk memperkirakan titik-titik kedalaman yang berpotensi memiliki tekanan
abnormal.
c. Untuk memperkirakan kematangan dari source rock.
6. Secara teori, suhu dibawah permukaan akan bertambah dengan bertambahnya kedalaman,
laju kenaikan temperatur tersebut disebut dengan Gradien Tempratur atau Geothermal
Gradient (Geotherm).
7. Standarnya geotherm pada reservoir berkisar 20°C/km sampai 35°C/km
8. Untuk mengambil data gradien temperatur dapat dilakukan dengan menggunakan sensor
temperatur maksimal pada tiap-tiap logging tool ataupun menggunakan teknologi yang
lebih modern, yaitu thermistor.
9. Ada berbagai macam kegunaan dari log temperatur, antara lain sebagai berikut:
a. Untuk mengoreksi hasil dari logging tool lain, contohnya pada hasil Resistivity log.
b. Untuk mengkalibrasi logging tool lainnya, karena tiap-tiap logging tool memiliki suhu
optimal untuk bekerja dan jika suhu disekitarnya terlalu tinggi maka akan terjadi ketidak
akuratan logging tool dalam mengambil data lubang bor.
c. Dapat digunakan untuk menentukan kematangan Hidrokarbon, karena kematangan dari
hidrokarbon dapat ditentukan dari temperaturnya.
10
DAFTAR PUSTAKA
Haliburton,2001.Basic Petroleum Geology and Log Analysis.
Malcolm Rider.1996.The Geological Interpretation of Well Log.Scotland: Rider-French
Colsulting Ltd.
Dr. Paul Glover.Petrophysics Msc Course Note Chapter 7 – Fluid Testing and Pressure Logs.
Dr. Paul Glover.Petrophysics Msc Course Note Chapter 8 – Temperature Log.
Stephen Prensky.1992.Temperature Measurement in Boreholes.
http://wiki.aapg.org/Normal_hydrostatic_pressure_gradients
http://petrowiki.org/Temperature_logging
http://petrowiki.org/Reservoir_pressure_and_temperature
http://www.glossary.oilfield.slb.com/Terms/p/pressure_gradient.aspx